En av de stora frågorna fysiker försöker svara på är vad som hände med all antimateria i vårt universum. Universum föddes ur en het soppa av både materia och antimateria partiklar (till exempel, antipartikeln till en elektron är en positron). Men något hände för miljarder år sedan för att vända balansen till materia, och antimateria försvann. Faktiskt, om detta inte hade hänt, vi människor skulle inte vara här:när antimateria och materia partiklar kolliderar, de omvandlas till ren energi.

För att ta itu med detta mysterium, forskare vid Caltech deltar i ett ambitiöst multi-institutionellt projekt som kallas neutron Electric Dipole Moment experiment, eller nEDM, finansierat av det amerikanska energidepartementet och National Science Foundation. Projektet kommer att kulminera i ett experiment vid Oak Ridge National Laboratory i Tennessee om cirka tre år. Tanken är att leta efter det som kallas ett elektriskt dipolmoment i neutroner – ett fenomen där laddningarna i en neutron är sådana att en sida av neutronen är lite mer negativ än den andra. Denna förvrängning, om det är tillräckligt stort, kan signalera ett sammanbrott i en typ av symmetri i fysiken som kallas laddningsparitet, eller CP, som behövs för att förklara frånvaron av antimateria i universum.

Caltech bygger en avgörande del av experimentet - ett gigantiskt kryokärl, på bilden ovan, samt magnetisk skärmning och spolar för att producera magnetfält. Experimentet inuti kryokärlet, som kan ses som en gigantisk termosflaska, kommer att kylas till så låga temperaturer som bara en halv grad över absoluta nollpunkten, eller 0,5 Kelvin (-459 grader Fahrenheit). Tanken är att snurra ultrakalla neutroner i ett magnetfält inuti kammaren, på samma sätt som MRI-maskiner snurrar protoner i våra kroppar. Ett elektriskt fält skulle då appliceras, och forskarna skulle leta efter mycket små förändringar i hur neutronerna snurrar - en indikation på ett elektriskt dipolmoment. Känsligheten hos nEDM-experimentet motsvarar att mäta en förvrängning i jordens diameter på mindre än en hundradel av tjockleken på ett människohår.

Caltech-teamet förväntar sig att leverera kryokärlet, med dess magnetiska skärmning och magnetfältspolar, till Oak Ridge om ungefär ett och ett halvt år.